高定向热解石墨(highly oriented pyrolytic graphite, HOPG)是一种结晶构造良好、择优取向性极强、石墨化程度很高的“晶体”石墨。其制备原理是选用质量优良的细锥结构热解石墨(pyrolytic graphite,PG)为基本原料,经过多道特殊工艺处理,再利用高温热压设备经高温高压处理后制得。在这种高温高压状态下,PG的晶粒结构很快地发生转化,碳原子层间的排列变得更为有序,原有的“乱层堆积”结构转变为晶粒择优取向性极强的排列形式,形成近似于理想石墨结构的“准晶体”。高定向热解石墨因其具有良好的碳原子结构,在科研、仪器制造、工业生产中作为标准样品、关键部件等得到了广泛应用,目前其主要应用包括X射线单色器、中子滤波器和单色器、石墨基本性能研究、大尺寸石墨层间化合物基本研究等。
高定向热解石墨的主要指标:
密度:2.250-2.266 g/cm3
层面间距:0.3344-0.3359 nm
镶嵌度*:0.2-5.0°FWHM
热导率:1400-1800W/m·k(∥)
8W/m·k(⊥)
热膨胀系数:20×10-6 (⊥)
电阻率:3.5-4.5×10-5Ω/cm (∥)
我司所提供的高定向热解石墨(HOPG)分为A、B、C三级,其技术指标主要区别在镶嵌度指标差别:
镶嵌度:A级:0.5°±0.1°
B级:0.8°±0.2°
C级:3-5°
目前提供的最大规格尺寸为40×40×1.5mm,各种规格尺寸可以根据用户要求定制。
*镶嵌度 Mosaic spread, △δ,用来描述热解石墨多晶体内晶粒(002)面沿沉积面排列分布的情况,△δ越小,则多晶体越接近单晶,镶嵌度是表示多晶石墨中微晶沿c轴取向性(择优取向)程度的指标。在片(膜、薄片)状多晶石墨中,在(002)X射线衍射线显示峰的位置将副斜杆(counter)(2θ轴)固定,仅旋转试样(θ轴)时,所得强度函数(与002衍射线峰强度的试样方位角有关的曲线)的半宽值。该值通常由反射法测定。在高定向性石墨中,因碳六角网面大致平行于试样的平面取向,镶嵌度为数度以下,用反射法在θ=13.3°附近,强度成为最大。例如,在高定向热解石墨(HOPG)商品中,MS=0.3°左右,这表明垂直于HOPG表面方向的微晶c轴偏移在±0.6°以内。在镶嵌度测定中,X射线照射面积随试样(θ轴)的旋转变化,故取向函数不一定正确,但得到的MS值若在数度以内,作为c轴取向性指标,有重要意义。
Product Grade |
Mosaic spread ( △δ ) |
Product Size |
A Grade |
△δ : 0.5 ± 0.1 |
20 x 20 x (1.6~2.0) mm |
20 x 20 x 1.0 mm |
||
10 x 10 x 1.0 mm |
||
△δ : 0.8 ± 0.2 |
30 x 30 x (1.6~2.0) mm |
|
20 x 20 x (1.6~2.0) mm |
||
20 x 20 x 1.0 mm |
||
10 x 10 x 1.0 mm |
||
5 x 5 x 1.0 mm |
||
C Grade |
△δ : > 1.5 |
30 x 30 x (1.6~2.0) mm |
20 x 20 x (1.6~2.0) mm |
||
20 x 20 x 1.0 mm |
||
10 x 10 x 1.0 mm |
||
5 x 5 x 1.0 mm |